फ़ील्ड ऊर्जा योजना, बैटरी लॉजिस्टिक्स, मोबाइल चार्जिंग और दूरस्थ कृषि संचालन के लिए एक डेटा-आधारित मार्गदर्शिका
साक्ष्य नोट:यह लेख यूएसडीए से वर्तमान अमेरिकी कृषि डेटा, सहकर्मी-समीक्षित कृषि यूएवी अध्ययनों से क्षेत्र-प्रदर्शन निष्कर्षों और कृषि ड्रोन संचालन के लिए वर्तमान एफएए मार्गदर्शन का उपयोग करता है। डोर एनर्जी विशिष्टताओं की पहचान तीसरे पक्ष के शोध से अलग से की जाती है।
कृषि ड्रोन सटीक खेती, स्वचालित छिड़काव, फसल निगरानी, मानचित्रण और डेटा-संचालित क्षेत्र प्रबंधन की ओर व्यापक बदलाव का हिस्सा बन रहे हैं। फिर भी सुदूर खेत में, विमान स्वयं ऑपरेटिंग सिस्टम का केवल एक हिस्सा है। एक ड्रोन बेड़ा तकनीकी रूप से बड़े क्षेत्रों को कवर करने में सक्षम हो सकता है और फिर भी उत्पादक घंटे खो सकता है क्योंकि बैटरियों का आदान-प्रदान किया जाना चाहिए, चार्जर एक दूर की इमारत से बंधे होते हैं, सहायक वाहन बिजली के लिए आगे और पीछे यात्रा करते हैं, या पंप और प्रकाश उसी सीमित विद्युत आपूर्ति के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं।
इसी कारण से, ऊर्जा प्रश्न "ड्रोन कितनी तेजी से उड़ सकता है?" से बदल रहा है। "संपूर्ण कार्य शिफ्ट के लिए संपूर्ण फ़ील्ड ऑपरेशन कैसे संचालित रह सकता है?" एक मोबाइल ईवी चार्जर एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है जब इसे उपभोक्ता कार चार्जर के रूप में नहीं, बल्कि एक मोबाइल ऊर्जा-भंडारण और चार्जिंग प्लेटफॉर्म के रूप में माना जाता है जो बिजली को काम के करीब लाता है।
डोर एनर्जी सड़क किनारे बचाव, भारी वाहन, निर्माण, अस्थायी बिजली और अन्य बाहरी संचालन जैसे वाणिज्यिक और औद्योगिक उपयोग के मामलों के लिए मोबाइल स्टोरेज-और-चार्जिंग उपकरण विकसित और निर्मित करती है।डोर एनर्जी का अन्वेषण करेंकंपनी के व्यापक चार्जिंग और ऊर्जा-भंडारण पोर्टफोलियो को देखने के लिए। एक कृषि परियोजना में, समान डिस्पैचेबल-ऊर्जा अवधारणा को एसी पावर के माध्यम से निर्माता-अनुमोदित ड्रोन चार्जर का समर्थन करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, जबकि प्लेटफ़ॉर्म के डीसी चार्जिंग फ़ंक्शन संगत ईवी, सेवा वाहनों और वाणिज्यिक उपकरणों के लिए उपलब्ध रहते हैं।
महत्वपूर्ण तकनीकी सीमा: कृषि ड्रोन बैटरियों को आम तौर पर सीधे CCS1 या CCS2 वाहन चार्जिंग गन से नहीं जोड़ा जाना चाहिए। सुरक्षित और अधिक विशिष्ट आर्किटेक्चर मोबाइल एनर्जी स्टोरेज → संरक्षित एसी वितरण → निर्माता द्वारा अनुमोदित ड्रोन चार्जर या चार्जिंग रैक → ड्रोन बैटरी है। प्रत्येक परियोजना के लिए वोल्टेज, आवृत्ति, चरण, चार्जर इनपुट, बैटरी-प्रबंधन आवश्यकताएँ, केबल सुरक्षा और स्थानीय विद्युत नियमों को सत्यापित किया जाना चाहिए।
| कुंजी ले जाएं | दूरस्थ कृषि भूमि के लिए यह क्यों मायने रखता है |
| ऊर्जा रसद बाधा बन सकती है | बैटरी बदलना, फिर से भरना, यात्रा, लैंडिंग, टेकऑफ़ और चार्जिंग प्रभावी फ़ील्ड समय को कम करते हैं। |
| क्षमता और शक्ति अलग-अलग हैं | kWh निर्धारित करता है कि ऑपरेशन कितनी देर तक चल सकता है; किलोवाट यह निर्धारित करता है कि एक ही समय में क्या चल सकता है। |
| चार्जर को संपूर्ण वर्कफ़्लो का समर्थन करना चाहिए | ड्रोन चार्जर, इलेक्ट्रिक सपोर्ट वाहन, पंप, प्रकाश व्यवस्था, संचार और उपकरण सभी को ऊर्जा की आवश्यकता हो सकती है। |
| डोर एनर्जी एक फील्ड एनर्जी हब के रूप में कार्य कर सकती है | मोबाइल स्टोरेज उपकरण को एक निश्चित स्रोत पर लौटने के लिए मजबूर करने के बजाय ऊर्जा को ऑपरेशन के साथ स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। |
| अनुकूलता इंजीनियर होनी चाहिए | CCS1/CCS2/OCPP संगत EV चार्जिंग पर लागू होता है; ड्रोन चार्जर्स को अपने स्वयं के अनुमोदित विद्युत इंटरफ़ेस की आवश्यकता होती है। |
दूरस्थ कृषि में एक संरचनात्मक चुनौती है जो शहर के चार्जिंग नेटवर्क में नहीं है: काम भौगोलिक रूप से फैला हुआ है। यूएसडीए के 2024 के अनुमान के अनुसार संयुक्त राज्य अमेरिका में लगभग 1.88 मिलियन फार्म, लगभग 876 मिलियन एकड़ फार्म भूमि और औसत फार्म का आकार 466 एकड़ है। उन आंकड़ों का मतलब यह नहीं है कि हर खेत को मोबाइल ऊर्जा की आवश्यकता होती है, लेकिन वे उस पैमाने को प्रदर्शित करते हैं जिस पर क्षेत्र के संचालन को स्थायी विद्युत बुनियादी ढांचे से अलग किया जा सकता है।
एक बड़ी संपत्ति पर, सक्रिय स्प्रे ज़ोन और खलिहान, कार्यशाला, ट्रांसफार्मर, या निश्चित चार्जिंग बिंदु के बीच व्यावहारिक दूरी बार-बार यात्रा कर सकती है। उस यात्रा में श्रम के घंटे, वाहन का समय और बैटरी इन्वेंट्री खर्च होती है। इसके अलावा, मौसमी ठेकेदार एक ही सप्ताह में कई खेतों में काम कर सकते हैं, इसलिए प्रत्येक अस्थायी परिचालन स्थान पर स्थायी उच्च-शक्ति बुनियादी ढांचे को स्थापित करना उचित ठहराना मुश्किल हो सकता है।
| अमेरिकी कृषि संकेतक | 2024 डेटा | परिचालन प्रासंगिकता |
| खेतों की संख्या | 1.88 मिलियन | एक अत्यधिक वितरित ऑपरेटिंग वातावरण |
| खेतों में भूमि | ≈876 मिलियन एकड़ | कई गैर-शहरी कार्यस्थलों के साथ बड़ा कुल क्षेत्रफल |
| औसत खेत का आकार | 466 एकड़ | लंबी आंतरिक यात्रा उपकरण को स्थिर शक्ति से अलग कर सकती है |
| परिवर्तन बनाम 2017 फार्म गणना | ≈8% कम | निरंतर संरचनात्मक समेकन शेष परिचालनों में पैमाने को बढ़ा सकता है |
| स्रोत | यूएसडीए ईआरएस/एनएएसएस | वर्तमान राष्ट्रीय संदर्भ डेटा |
कृषि यूएवी प्रदर्शन को अक्सर उड़ान की गति, स्वाथ चौड़ाई, पेलोड या सैद्धांतिक हेक्टेयर प्रति घंटे के माध्यम से प्रस्तुत किया जाता है। हालाँकि, वास्तविक उत्पादकता में ज़मीन पर जो होता है वह शामिल होता है। फ्रंटियर्स इन प्लांट साइंस में प्रकाशित 2025 के एक क्षेत्रीय अध्ययन में एक परीक्षण की गई स्थिति के तहत 4.32 हेक्टेयर/घंटा की सैद्धांतिक क्षेत्र क्षमता, 2.62 हेक्टेयर/घंटा की प्रभावी क्षेत्र क्षमता और 60.64% की क्षेत्र दक्षता की सूचना दी गई। अध्ययन में स्पष्ट रूप से टैंक भरने, बैटरी बदलने, घटकों को समायोजित करने, मोड़ने, टेकऑफ़ और लैंडिंग से होने वाले समय के नुकसान की गणना की गई।
इसलिए, यदि जमीनी चक्र खराब तरीके से डिज़ाइन किया गया है, तो तकनीकी रूप से तेज़ विमान अभी भी मध्यम पूर्ण-शिफ्ट उत्पादकता प्रदान कर सकता है। एक अच्छी तरह से नियोजित ऊर्जा प्रणाली हर गैर-उड़ान कार्य को समाप्त नहीं कर सकती है, फिर भी यह देरी के एक नियंत्रणीय स्रोत को कम कर सकती है: बिजली की प्रतीक्षा करना या परिवहन करना।
| फ़ील्ड प्रदर्शन उदाहरण | रिपोर्ट किया गया मूल्य | योजना पाठ |
| सैद्धांतिक क्षेत्र क्षमता | 4.32 हेक्टेयर/घंटा | एक आदर्श परिचालन दर का प्रतिनिधित्व करता है |
| प्रभावी क्षेत्र क्षमता | 2.62 हेक्टेयर/घंटा | वास्तविक क्षेत्र हानियां शामिल हैं |
| क्षेत्र दक्षता | 60.64% | ग्राउंड वर्कफ़्लो आउटपुट को भौतिक रूप से प्रभावित करता है |
| समय का नुकसान गिना गया | पुनः भरना, बैटरी बदलना, समायोजन, मोड़, टेकऑफ़, लैंडिंग | ऊर्जा नियोजन को संचालन के साथ एकीकृत किया जाना चाहिए |
| अध्ययन | पादप विज्ञान में सीमांत, 2025 | सहकर्मी-समीक्षा क्षेत्र-प्रदर्शन साक्ष्य |
B2B ऑपरेटर के लिए, उपयोगी मीट्रिक सबसे तेज़ व्यक्तिगत उड़ान नहीं है। यह उपलब्ध मौसम और श्रम विंडो के दौरान पूरे किए गए हेक्टेयर, बागों, अंगूर के बागों या फील्ड ब्लॉकों की संख्या है। यदि बैटरियां चार्जर की तुलना में तेजी से वापस आती हैं तो एक कतार विकसित हो जाती है। यदि चार्जर पर्याप्त शक्तिशाली हैं लेकिन अपस्ट्रीम पावर स्रोत कमजोर है, तो कतार बनी रहती है। यदि दोनों पर्याप्त हैं लेकिन ऊर्जा स्रोत कई किलोमीटर दूर है, तो वाहन की आवाजाही नई बाधा बन जाती है।
इसीलिए मोबाइल ईवी चार्जर अवधारणा दूरस्थ कृषि के लिए प्रासंगिक है। सिस्टम को सक्रिय कार्य क्षेत्र के पास स्थित किया जा सकता है और ऑपरेशन शिफ्ट के रूप में स्थानांतरित किया जा सकता है, जिससे ऊर्जा वितरण को एक निश्चित स्थान की बाधा के बजाय फील्ड लॉजिस्टिक्स योजना के हिस्से में बदल दिया जाता है।
यूएवी स्प्रेयर की एक बड़ी स्पैनिश फ़ील्ड तुलना एक उपयोगी उदाहरण प्रदान करती है। एक 100.76-हेक्टेयर ऑलिव सबप्लॉट में, एक यूएवी कॉन्फ़िगरेशन में 876.03 मिनट का उड़ान समय, 48 बैटरी परिवर्तन, 240 मिनट की बैटरी से संबंधित मृत समय और 1,283.44 मिनट का कुल परिचालन समय दर्ज किया गया। उस मामले के लिए अंतिम रिपोर्ट की गई दक्षता 4.71 हेक्टेयर/घंटा थी।
मुद्दा यह नहीं है कि प्रत्येक ड्रोन समान संख्याएँ उत्पन्न करेगा। बैटरी का आकार, पेलोड, हवा, फसल ज्यामिति, स्प्रे दर, मार्ग डिजाइन, चार्जर प्रदर्शन और ऑपरेटर प्रक्रियाएं सभी अलग-अलग होती हैं। फिर भी, यह मामला दर्शाता है कि कैसे एक बड़े काम के दौरान दर्जनों छोटी रुकावटें कई घंटों के संचित गैर-उड़ान समय में बदल सकती हैं।
| 100.76 हेक्टेयर ऑलिव-ग्रोव यूएवी केस | रिपोर्ट किया गया परिणाम | ऊर्जा-रसद निहितार्थ |
| उड़ान का समय | 876.03 मिनट | लंबे मिशन बार-बार चार्जिंग की मांग पैदा करते हैं |
| बैटरी बदलती है | 48 | बैटरी लॉजिस्टिक्स एक आवर्ती परिचालन कार्य बन जाता है |
| बैटरी बदलने का अंतिम समय | 240 मिनट | इस श्रेणी के डाउनटाइम के लिए चार घंटे जिम्मेदार ठहराए गए |
| कुल परिचालन समय | 1,283.44 मिनट | संपूर्ण कार्य की अवधि अकेले उड़ान के समय से कहीं अधिक लंबी होती है |
| क्षमता | 4.71 हेक्टेयर/घंटा | सिस्टम उत्पादकता जमीनी समर्थन पर निर्भर करती है |
| अध्ययन | कृषि विज्ञान, 2022 | अंगूर के बागानों और जैतून उत्पादन में क्षेत्र का मामला |
चार्जिंग में देरी की सामान्य पहली प्रतिक्रिया अधिक बैटरी खरीदना है। यह प्रभावी हो सकता है क्योंकि एक बड़ा बैटरी पूल एक विमान को उड़ान भरने की अनुमति देता है जबकि ख़त्म हो चुके पैक ठंडे और रिचार्ज होते हैं। हालाँकि, अतिरिक्त बैटरियाँ केवल ऊर्जा समस्या को टालती हैं। अंततः, प्रत्येक डिस्चार्ज किए गए पैक को सेवा में वापस आना होगा, और चार्जिंग सिस्टम को मिशन के दौरान हटाई गई ऊर्जा को प्रतिस्थापित करना होगा।
इसलिए एक बेड़े संचालक को तीन इन्वेंट्री को संतुलित करने की आवश्यकता होती है: विमान, बैटरी और चार्जिंग स्थिति। बहुत कम बैटरियाँ तत्काल रुकावट पैदा करती हैं। बहुत कम चार्जिंग स्थितियाँ ग्राउंड क्यू बनाती हैं। अपर्याप्त अपस्ट्रीम पावर का मतलब है कि चार्जर अपनी इच्छित दर पर काम नहीं कर सकते हैं। नतीजतन, फ़ील्ड ऊर्जा स्रोत का आकार बैटरियों की वापसी दर और वांछित टर्नअराउंड समय के आसपास होना चाहिए, न कि केवल एक चार्जर की नेमप्लेट पावर के आसपास।
अनुसंधान मूल्य परिमाण के क्रम को स्थापित करने में मदद कर सकते हैं, लेकिन वास्तविक विमान की जांच किए बिना उन्हें खरीद विनिर्देश में कॉपी नहीं किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, 2025 स्थिरता विश्लेषण ने अपने मॉडल किए गए डेटासेट में यूएवी छिड़काव के लिए लगभग 20.2 kWh प्रति हेक्टेयर की बिजली-खपत बेसलाइन का उपयोग किया। वह मूल्य सार्वभौमिक के बजाय अध्ययन-विशिष्ट है; फिर भी, यह दिखाता है कि जब कोई ठेकेदार प्रतिदिन कई हेक्टेयर भूमि कवर करता है तो ऊर्जा का उपयोग क्यों महत्वपूर्ण हो सकता है।
व्यवहार में, सही डेटासेट चयनित ड्रोन और चार्जर से आता है: बैटरी वोल्टेज, रेटेड ऊर्जा, प्रयोग करने योग्य स्थिति-चार्ज विंडो, चार्ज समय, शीतलन आवश्यकता, समकक्ष पूर्ण चक्रों की संख्या, और एक साथ चार्ज किए गए पैक की संख्या। डोर एनर्जी स्टोरेज और आउटपुट कॉन्फ़िगरेशन का चयन करने से पहले इस लोड प्रोफाइल को बनाने की सलाह देती है।
डोर एनर्जी का मुख्य व्यवसाय वाणिज्यिक और औद्योगिक वातावरण के लिए मोबाइल स्टोरेज और चार्जिंग उत्पादों का अनुसंधान, विकास, विनिर्माण और बिक्री है। उपकरण विशेष रूप से प्रासंगिक है जहां ऊर्जा को वाहनों या कार्य क्षेत्रों में भेजा जाना चाहिए, जिसमें सड़क के किनारे आपातकालीन बचाव, भारी ट्रक, निर्माण स्थल, अस्थायी औद्योगिक भार और अन्य बाहरी अनुप्रयोग शामिल हैं। उसी ऑपरेटिंग तर्क को कृषि तक बढ़ाया जा सकता है जब एक निश्चित बिजली स्रोत बहुत दूर होता है या मौसम के दौरान कार्यस्थल बदलता है।डोर एनर्जी मोबाइल ईवी चार्जर उत्पाद देखें.
इस आर्किटेक्चर में, डोर एनर्जी ड्रोन निर्माता के चार्जिंग सिस्टम की जगह नहीं ले रही है। इसके बजाय, मोबाइल स्टोरेज प्लेटफ़ॉर्म अपस्ट्रीम ऊर्जा प्रदान करता है। स्वीकृत एसी आउटपुट मूल या निर्माता द्वारा अनुमोदित ड्रोन चार्जर, बैटरी रैक या चार्जिंग कैबिनेट की आपूर्ति कर सकता है। इस बीच, संगत इलेक्ट्रिक सेवा वाहन सिस्टम के डीसी वाहन-चार्जिंग कार्यों का उपयोग कर सकते हैं।
तकनीकी विश्वसनीयता के लिए यह अंतर आवश्यक है। CCS1 और CCS2 वाहन फास्ट-चार्जिंग इंटरफेस हैं, जबकि OCPP एक संचार प्रोटोकॉल है जिसका उपयोग EV चार्जिंग बुनियादी ढांचे में किया जाता है। इन्हें ड्रोन चार्जिंग मानकों के रूप में वर्णित नहीं किया जाना चाहिए। कृषि ड्रोन बैटरियां आम तौर पर निर्माता-विशिष्ट वोल्टेज, करंट, कनेक्टर्स, संचार तर्क, शीतलन प्रक्रियाओं और बैटरी-प्रबंधन सुरक्षा का उपयोग करती हैं।
इसलिए एक व्यावहारिक क्षेत्र लेआउट दो स्पष्ट रूप से अलग किए गए ऊर्जा पथों का उपयोग करता है। पहला अनुमोदित ड्रोन चार्जिंग उपकरण के लिए एसी पावर है। दूसरा संगत वाहनों या औद्योगिक उपकरणों के लिए डीसी फास्ट चार्जिंग है। उचित ढंग से इंजीनियर किए गए आउटपुट के साथ, एक मोबाइल ऊर्जा संपत्ति क्षेत्र की मांग की कई श्रेणियों को पूरा कर सकती है, बिना यह दिखावा किए कि सभी डिवाइस समान चार्जिंग मानक साझा करते हैं।
| द्वार ऊर्जा क्षमता | प्रकाशित/प्रोजेक्ट फ़ंक्शन | कृषि भूमिका | सत्यापित करने की सीमा |
| अधिकतम डीसी चार्जिंग आउटपुट | कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर 420 किलोवाट तक | संगत ईवी, ट्रक या उपकरण के लिए तेज़ चार्जिंग | वास्तविक शक्ति वाहन स्वीकृति और परियोजना विन्यास पर निर्भर करती है |
| वाहन इंटरफ़ेस | सीसीएस1/सीसीएस2 | संगत उत्तरी अमेरिकी और यूरोपीय वाहन अनुप्रयोगों का समर्थन करता है | ड्रोन बैटरी इंटरफ़ेस नहीं |
| संचार | लागू ईवी चार्जिंग कार्यों पर ओसीपीपी | संगत ईवी-साइड कार्यों के लिए निगरानी और चार्जिंग प्रबंधन | ड्रोन चार्जरों को अपने स्वयं के नियंत्रण की आवश्यकता होती है |
| एसी बिजली उत्पादन | सत्यापित औद्योगिक भार के लिए उपलब्ध है | OEM ड्रोन चार्जर, पंप, प्रकाश व्यवस्था, उपकरण, संचार | वोल्टेज, आवृत्ति, चरण, करंट, सुरक्षा और स्टार्टअप मांग का मिलान होना चाहिए |
| रखरखाव डिजाइन | मॉड्यूलर वास्तुकला | दोष अलगाव और मॉड्यूल-स्तरीय सेवा को सरल बनाता है | स्पेयर-पार्ट्स और सेवा योजना पर सहमति होनी चाहिए |
ऑफ-ग्रिड कार्य की मांग के लिए, डोर एनर्जी ने 420 किलोवाट डीसी वाहन-चार्जिंग आउटपुट, सीसीएस1/सीसीएस2 समर्थन और ईवी-चार्जिंग पक्ष पर ओसीपीपी 1.6जे के साथ 420 किलोवाट मोबाइल ऊर्जा-भंडारण और चार्जिंग कॉन्फ़िगरेशन प्रकाशित किया है। प्लेटफ़ॉर्म दर्शाता है कि क्यों इन प्रणालियों का मूल्यांकन छोटे उपभोक्ता चार्जर के बजाय ऊर्जा बुनियादी ढांचे के रूप में किया जाना चाहिए।डोर एनर्जी 420 kWh मोबाइल एनर्जी-स्टोरेज चार्जिंग उत्पाद देखें.
हालाँकि, 420 किलोवाट का आंकड़ा संगत ईवी चार्जिंग के लिए प्लेटफ़ॉर्म की अधिकतम डीसी क्षमता है; यह ड्रोन बैटरी को स्वचालित रूप से वितरित की जाने वाली बिजली नहीं है। ड्रोन चार्जर अपनी इनपुट मांग निर्धारित करता है, और बैटरी प्रबंधन प्रणाली यह निर्धारित करती है कि बैटरी कितनी बिजली सुरक्षित रूप से स्वीकार कर सकती है। उन सीमाओं को स्पष्ट रखने से विश्वसनीयता और उपकरण दोनों की रक्षा होती है।
दूरस्थ कृषि दल शायद ही कभी केवल एक विद्युत भार संचालित करते हैं। छिड़काव मिशन के लिए ट्रांसफर पंप, वॉटर पंप, अस्थायी प्रकाश व्यवस्था, संचार, आरटीके उपकरण, लैपटॉप, डायग्नोस्टिक उपकरण या एक इलेक्ट्रिक सपोर्ट वाहन की भी आवश्यकता हो सकती है। संगत वाहनों के लिए डीसी चार्जिंग क्षमता को बनाए रखते हुए पंप और प्रकाश व्यवस्था जैसे सत्यापित भार के लिए एसी पावर प्रदान करने के लिए डोर एनर्जी सिस्टम को कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
| फ़ील्ड लोड | अनुशंसित ऊर्जा पथ | विशिष्ट परिचालन मूल्य |
| कृषि ड्रोन बैटरी रैक | एसी → निर्माता-अनुमोदित चार्जर/रैक → बैटरी | बैटरी रोटेशन चक्र को कार्य क्षेत्र के करीब रखता है |
| इलेक्ट्रिक सपोर्ट वाहन या ट्रक | CCS1/CCS2 के माध्यम से संगत डीसी चार्जिंग | दूर स्थित स्थिर चार्जर की यात्रा कम कर देता है |
| जल या स्थानांतरण पंप | सत्यापित एसी आपूर्ति | छिड़काव की तैयारी, सिंचाई सहायता, या खेत में पानी की आवाजाही का समर्थन करता है |
| अस्थायी प्रकाश व्यवस्था | सत्यापित एसी आपूर्ति | सुबह-सुबह, शाम, निरीक्षण और रखरखाव कार्य को सक्षम बनाता है |
| आरटीके/संचार/फील्ड कंप्यूटिंग | सत्यापित एसी आपूर्ति | डेटा लिंक और मिशन समन्वय बनाए रखता है |
| सेवा उपकरण | सत्यापित एसी आपूर्ति | विद्युत आवश्यकताओं के मेल खाने पर फ़ील्ड रखरखाव का समर्थन करता है |
डोर एनर्जी ने कृषि यूएवी संचालन के लिए एक समर्पित क्षेत्र-ऊर्जा समाधान भी प्रकाशित किया है।कृषि ड्रोन परिचालन समाधान के लिए डोर एनर्जी फील्ड एनर्जी पढ़ेंकंपनी के वर्तमान एप्लिकेशन तर्क के लिए: एक मोबाइल फ़ील्ड-ऊर्जा इकाई से स्वीकृत मल्टी-बे ड्रोन चार्जिंग रैक की आपूर्ति करें और ऊर्जा स्रोत को खेतों के बीच छिड़काव शिफ्ट के रूप में स्थानांतरित करें।
खरीद के दौरान दो नंबरों को अलग किया जाना चाहिए। किलोवाट-घंटे (kWh) ऊर्जा क्षमता का प्रतिनिधित्व करते हैं: पुनःपूर्ति से पहले भंडारण प्रणाली कितना विद्युत कार्य का समर्थन कर सकती है। किलोवाट (किलोवाट) तात्कालिक शक्ति का प्रतिनिधित्व करता है: कितने चार्जर, पंप, वाहन, या अन्य भार एक ही समय में काम कर सकते हैं। एक परियोजना में पर्याप्त कुल kWh हो सकता है लेकिन फिर भी विफल हो जाता है यदि एक साथ किलोवाट की मांग उपलब्ध आउटपुट से अधिक हो जाती है।
इस कारण से, एक मोबाइल ईवी चार्जर को दोनों परीक्षण पास करने चाहिए। सबसे पहले, इसे नियोजित कर्तव्य चक्र प्लस रिजर्व के लिए पर्याप्त उपयोगी ऊर्जा की आवश्यकता है। दूसरा, इसे लोड के उच्चतम विश्वसनीय ओवरलैप के लिए पर्याप्त आउटपुट क्षमता, संरक्षित वितरण और कनेक्शन बिंदुओं की आवश्यकता है।
| गणना | योजना सूत्र | यह क्रेता को क्या बताता है |
| ड्रोन ऊर्जा चार्ज कर रहा है | बैटरी ऊर्जा बहाल × चार्जिंग इवेंट ÷ चार्जिंग दक्षता | ड्रोन बैटरियों के भंडारण से ली जाने वाली दैनिक ऊर्जा |
| पंप ऊर्जा | मापा गया इनपुट किलोवाट × परिचालन घंटे | जल संचलन या स्थानांतरण के लिए दैनिक ऊर्जा |
| सहायक ऊर्जा | Σ(लोड किलोवाट × परिचालन घंटे) | प्रकाश, आरटीके, संचार, उपकरण, कंप्यूटर |
| संरक्षित | आधार दैनिक ऊर्जा × आरक्षित प्रतिशत | देरी, मौसम, हानि और अनियोजित कार्य के लिए मार्जिन |
| एक साथ शक्ति | समवर्ती भार का योग + प्रारंभ/शिखर भत्ता | किलोवाट में आवश्यक आउटपुट क्षमता |
| चार्जिंग पोजीशन | बैटरी वापसी दर × चार्जिंग समय | कतार को रोकने के लिए कितने चार्जिंग पथों की आवश्यकता है |
एक ठेकेदार पर विचार करें जो चार कृषि ड्रोन चला रहा है, जिनमें से दो सामान्य रूप से उड़ते हैं जबकि अन्य दो रीफिल, निरीक्षण, बैटरी बदलने और चार्जिंग के लिए घूमते हैं। मान लें कि प्रत्येक पूर्ण चार्जिंग इवेंट बैटरी सेट में 2.5 kWh पुनर्स्थापित करता है, बेड़ा प्रति घंटे छह चार्जिंग इवेंट बनाता है, सक्रिय चार्जिंग अवधि आठ घंटे है, और कुल एसी-टू-बैटरी चार्जिंग दक्षता 85% है। यह केवल इंजीनियरिंग का उदाहरण है; वास्तविक प्रोजेक्ट में चयनित ड्रोन निर्माता की बैटरी और चार्जर डेटा का उपयोग करना चाहिए।
ड्रोन चार्जिंग ऊर्जा = 2.5 kWh × 6 घटनाएँ/घंटा × 8 घंटे ÷ 0.85 = लगभग 141.2 kWh।
| भार | निदर्शी योजना आधार | दैनिक ऊर्जा |
| ड्रोन चार्जिंग | 2.5 kWh × 6 घटनाएँ/घंटा × 8 घंटे ÷ 85% | 141.2 किलोवाट |
| सिंचाई-समर्थन/स्थानांतरण पंप | 7.5 किलोवाट × 6 घंटे | 45.0 किलोवाट |
| मिश्रण/स्थानांतरण उपकरण | 1.8 किलोवाट × 2 घंटा | 3.6 किलोवाट |
| अस्थायी प्रकाश व्यवस्था | 0.8 किलोवाट × 4 घंटे | 3.2 किलोवाट |
| आरटीके/संचार | 0.4 किलोवाट × 8 घंटे | 3.2 किलोवाट |
| फील्ड कंप्यूटिंग/रखरखाव भत्ता | योजना भत्ता | 6.0 किलोवाट |
| आधार दैनिक कुल | प्रतिरूपित भार का योग | 202.2 किलोवाट |
| 20% रिजर्व के साथ आवश्यक ऊर्जा | 202.2 kWh × 1.20 | 242.6 किलोवाट |
केवल इंजीनियरिंग उदाहरण: 242.6 kWh परिणाम एक सार्वभौमिक आवश्यकता नहीं है और डोर एनर्जी प्रोजेक्ट रेटिंग की गारंटी नहीं है। वास्तविक आकार में प्रयोग करने योग्य स्थिति-चार्ज सीमा, तापमान, रूपांतरण हानि, चार्जर व्युत्पन्न, बैटरी ठंडा करने का समय, वास्तविक कर्तव्य चक्र और चयनित सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन को ध्यान में रखना चाहिए।
मान लीजिए कि एक बैटरी हर 12 मिनट में वापस आ जाती है। यह प्रति घंटे पांच चार्जिंग इवेंट के बराबर है। यदि प्रत्येक चार्जिंग स्थिति पर 24 मिनट तक कब्जा किया जाता है, तो सैद्धांतिक न्यूनतम दो लगातार उपलब्ध स्थिति है। व्यवहार में, एक ऑपरेटर तीसरी स्थिति या एक बड़ा अतिरिक्त-बैटरी बफ़र चाहता है क्योंकि बैटरियां शायद ही कभी पूरी तरह से समान अंतराल पर लौटती हैं और कुछ पैकों को अतिरिक्त शीतलन या निरीक्षण की आवश्यकता हो सकती है।
| बैटरी वापसी अंतराल | प्रति घंटा घटनाएँ | उदाहरण चार्ज समय | सैद्धांतिक न्यूनतम पद | व्यावहारिक योजना रेंज |
| 20 मिनट | 3.0 | 20 मिनट | 1.0 | 1-2 |
| 15 मि | 4.0 | 20 मिनट | 1.33 | 2 |
| 12 मि | 5.0 | 24 मिनट | 2.0 | 2-3 |
| 10 मिनट | 6.0 | 20 मिनट | 2.0 | 2-3 |
| 8 मि | 7.5 | 24 मिनट | 3.0 | 3-4 |
एक उच्च-गुणवत्ता वाली पूछताछ में "हमारे पास कृषि ड्रोन हैं और एक चार्जर की आवश्यकता है" से अधिक शामिल होना चाहिए। जब खरीदार निम्नलिखित डेटा प्रदान करता है तो डोर एनर्जी परियोजना का अधिक सटीकता से मिलान कर सकती है। इससे बैटरी, कनेक्टर, या ड्यूटी-साइकिल बाधा के गायब होने पर हेडलाइन किलोवाट आंकड़े के आसपास सिस्टम को ओवरसाइज़ करने का जोखिम भी कम हो जाता है।
| क्रेता इनपुट | उपलब्ध कराने हेतु डेटा | डोर एनर्जी को इसकी आवश्यकता क्यों है? |
| ड्रोन बेड़ा | मॉडल, मात्रा, एक साथ उड़ानें | परिचालन थ्रूपुट को परिभाषित करता है |
| बैटरी प्रणाली | वोल्टेज, Wh/kWh, प्रयोग करने योग्य SOC, BMS सीमाएँ | ऊर्जा और चार्जिंग अनुकूलता को परिभाषित करता है |
| स्वीकृत चार्जर | इनपुट वोल्टेज, चरण, आवृत्ति, वर्तमान, किलोवाट | एसी आपूर्ति आवश्यकता को परिभाषित करता है |
| बैटरी रोटेशन | प्रति विमान पैक, वापसी अंतराल, चार्ज समय | चार्जिंग स्थिति और बफ़र को परिभाषित करता है |
| दैनिक कार्यभार | घंटे/दिन, हेक्टेयर/दिन, चक्र/दिन | दैनिक ऊर्जा को परिभाषित करता है |
| समर्थन वाहन | वाहन का प्रकार, बैटरी का आकार, चार्जिंग इंटरफ़ेस | CCS1/CCS2 और DC मांग को परिभाषित करता है |
| सहायक भार | पंप, प्रकाश व्यवस्था, उपकरण, आरटीके, संचार | एक साथ एसी मांग को परिभाषित करता है |
| साइट की स्थितियाँ | दूरी, भूभाग, मौसम, धूल, जल निकासी | तैनाती और सुरक्षा आवश्यकताओं को परिभाषित करता है |
| पुनःपूर्ति स्रोत | उपलब्ध डीसी या एसी स्रोत और रेटिंग | पारियों के बीच टर्नअराउंड को परिभाषित करता है |
| आरक्षित नीति | आवश्यक आपातकालीन ऊर्जा मार्जिन | मिशन की निरंतरता की रक्षा करता है |
एक मोबाइल ऊर्जा इकाई को खेत के प्रवेश द्वार पर यूं ही पार्क नहीं किया जाना चाहिए। बेहतर स्थान एक स्थिर, सुलभ सेवा क्षेत्र है जो विमान के टेकऑफ़ और लैंडिंग पथ, रासायनिक मिश्रण, धुलने वाले पानी और भारी वाहन यातायात से मुक्त रहते हुए बैटरी परिवहन को छोटा करता है। केबल मार्गों को संरक्षित, लेबल किया जाना चाहिए और खड़े पानी या ऐसे क्षेत्रों से दूर रखा जाना चाहिए जहां ट्रैक्टर और सेवा वाहन उन्हें कुचल सकते हैं।
बहुत बड़ी साइटों के लिए, एक केंद्रीय ऊर्जा केंद्र आसपास के कई ड्रोन ऑपरेटिंग क्षेत्रों की सेवा कर सकता है। जब स्प्रे क्षेत्र एक कुशल सेवा दायरे से आगे बढ़ जाता है, तो प्लेटफ़ॉर्म को स्थानांतरित किया जा सकता है। यह मोबाइल स्टोरेज का परिचालन लाभ है: ऊर्जा परिसंपत्ति प्रत्येक मशीन को स्थायी चार्जिंग पॉइंट पर लौटने के लिए मजबूर करने के बजाय परियोजना की भूगोल का पालन करती है।
मोबाइल स्टोरेज यूनिट को भी उच्च चार्ज स्थिति में वापस आना होगा। मेल खाती इनपुट स्थितियों के तहत, डोर एनर्जी एक संगत डीसी चार्जिंग स्रोत के माध्यम से पुनःपूर्ति के संदर्भ के रूप में 0-100% तक लगभ
